2．4 其他

臭氧在消毒的同时能往除色、嗅，降低水的浑浊度，往除水中的酚、铁、锰等物质，使水中溶解氧增加，改善出水水质，对氯化消毒不能有效往除的具有肝毒性的微囊藻毒素(MC)，也有良好的往除效果, 并且操纵方便。水中MC原始量为2221.7pg 时，只需通臭氧3min，浓度达0.3 mg/L，消除效果为100% [29]。饮用水经臭氧消毒可明显减少致突变物的天生，并进步水质的化学安全性[30，31]。

3 副产物的毒性

臭氧氧化具有不完全性，可把大分子有机物氧化成小分子有机物，但不能完全氧化小分子有机物。臭氧与水中有机污染物反应后会产生醛、酮类副产物，或与溴离子反应产生溴酸盐（KBrO3）。若有机物与溴离子同时存在，则会产生有机溴化物—溴仿。

张永吉报道，臭氧处理的副产物主要为：醛、羧酸和其他脂酸、芳香酸的混合物，采用预浓缩工艺，引起一些副产物的分解，则得到过氧化物、环氧化物和共扼的不饱和醛[32]。陈焕章等研究表明，臭氧具有较强的氧化性，能改善出水水质，臭氧消毒只能产生微量的醛、醇、过氧化物和环氧化物等[33]。陈小玲等亦报道，水源水经臭氧氧化可能产生的副产物主要包括：有机酸、酮、醛、脂肪、芳香族及混合氧化物所形成的化合物[34]。目前尚不能排除这些副产物可能产生的不良后果，特别是副产物中的不饱和醛、环氧化物和过氧化物对人体造成损害的可能性应重点加以研究。

国外有很多报道，臭氧处理过的饮用水除了产生上述副产物外，若水中有溴化物存在，可尽大部分转化成溴酸盐（KBrO3）。KBrO3对大鼠的肾脏、甲状腺、间皮及雌性小鼠的肾脏均有致癌性,对人具肾毒性和神经毒性。Wolf-DC等人研究了KBrO3对雌性F334大鼠致癌的时间-剂量反应关系，饮水中KBrO3浓度分别为0、0.02、0.1、0.2、0.4g/L，染毒12、26、52、78或100周，结果在浓度为0.4g/L，染毒52周以上的大鼠出现了肾细胞瘤、间皮瘤，剂量为0.1～0.2g/L，染毒26周时，甲状腺滤泡瘤形成[35]。Giri-u等人研究了KBrO3的氧化作用对肾细胞增殖及损伤作用，KBrO3可引起剂量依靠性的鸟苷酸脱羧酶活性及肾细胞DNA合成的增加，同时降低细胞中谷胺酸和谷胺酸还原酶水平，经KBrO3处理3h可分别降低60%和40%。与此同时，血尿素氮、肌肝水平明显增加，表明了肾脏的损伤，进而说明KBrO3是肾细胞的增生因子并具有氧化损伤的作用[36]。Umemera-T等人的实验表明，KBrO3致癌与KBrO3的氧化作用导致的细胞增殖及活性增强有关。据推测由于暴露KBrO3而致肾脏DNA的氧化损伤，其中包括8-羟基脱氧鸟苷（8-OhdG）加合物的形成诱发了肿瘤的形成[37]。在Umemera-T之前，一些研究者喂浓度为0.5g/L的KBrO3饮用水给大鼠，1、2、3、4和13周后丈量了肾细胞DNA中8-OhdG形成水平和肾小管细胞增殖情况，以阐明致癌早期阶段8-OhdG的动力学过程。雄性大鼠8-OhdG水平迅速增高并持续到实验的结束，实验过程中近曲小管细胞增殖并伴随α-球蛋白的聚集；而雌性大鼠在暴露3周时8-OhdG水平才有所升高，13周时细胞增殖加速[38]。Umemera-T等人的实验运用同样的方法和KBrO3剂量,表明肿瘤的形成需要8-OhdG持续的增高，并且除了肾小管增殖细胞中α-球蛋白有时间-反应关系外，大鼠肾脏DNA对氧化损伤的敏感性存在性别差异。Kurokawa-Y等人研究表明，KBrO3的毒性及其致癌性与KBrO3产生的活性氧自由基,尤其是存在于小鼠肾内的8-OhdG有关[39]。KBrO3还能使脂质过氧化水平升高，说明KBrO3引起的8-OhdG升高可能是通过自由基的作用，另外肝中8-OhdG含量不受KBrO3影响，提示致肾癌作用与KBrO3形成有关，即KBrO3可能使大鼠肾脏组织氧自由基含量升高，导致DNA氧化，产生8-OhdG，进而引发肾肿瘤[40]。Kurata-Y等研究表明，当KBrO3剂量低于300 mg/kg体重时，对大鼠肾脏无致癌作用[41]。

KBrO3具有致突变性。一些相关报道表明KBrO3浓度为12.5～100 mg/L的饮用水，可使小鼠骨髓细胞微核实验呈阳性，并呈剂量-反应关系[42]。Speit-G等人所做硷性彗星实验发现,KBrO3染毒后可引起细胞毒性、染色体畸变和DNA 易位，HPLC分析表明，KBrO3可明显进步8-脱氧鸟嘌呤(8-Dg)的水平， KBrO3主要对HPRT基因座引起突变,大部分为移码突变，继8-Dg复制后，约3/4的点突变是G与T的交换[43]。Ueno等人用鼠伤冷沙门氏菌TA100所做Ames实验结果为致突变阳性[44]。

有关臭氧化饮水消毒的副产物溴仿的报道未几[45]。溴仿是无色液体，微溶于水，主要抑制中枢神经系统，具有麻醉作用。大鼠（雄性）经口LD50为2.5g/kg，小鼠为1.4g/kg（雄性）和1.55g/kg（雌性）。未稀释的溴仿对兔眼有中等刺激性，皮肤反复接触有中等刺激反应，Ames实验属阳性致突变剂[46]。

饮用水氯化对实验动物的致突变性、致癌性已无怀疑，据Young等人在流行病方面的研究证实，氯化水与结肠癌死亡率有关[47]。IARC指出，KBrO3对实验动物肯定致癌，但无人类的致癌资料。水中溴的本底水平也是必须首先考虑的题目，即饮水中溴本底浓度是否能使其有可能转化成的KBrO3，达到致动物、人类的致癌、致突变水平，溴仿亦如此。

Uneo-H等人[44]提出在NH4+ 存在的条件下，可通过维持水的中性状态来降低臭氧化环境中BrO3-的水平。吴为中等研究证实，臭氧化副产物如：醛、醇、羧酸等，可用生化技术来处理[48]。环境卫生标准216提出溴酸盐、溴仿副产物亦可用活性碳往除。实践证实臭氧-生物活性炭技术（O3-BAC技术）净化后的饮用水能完全达到国家标准，效果大于只用臭氧氧化，而臭氧用量只有后者的1/3～1/2[49]。

4 结语

臭氧是很好的饮水净化消毒剂，具有快速杀灭饮水中细菌、病毒等致病微生物，没有异味产生，处理后水中留有新生态氧，无残留和二次污染等优点。但水中的某些成分臭氧化后，可能天生一些不利成分，故应当慎重对待。

臭氧在饮水消毒中的应用具有广阔远景，为进一步推广使用，应在以下几方面继续作出努力：降低臭氧生产本钱，进步天生率技术的研究和开发；进一步对其在饮水消毒的应用及配套的制水工艺方面开展研究；对各种病原微生物的杀灭效果深进观察；加强臭氧消毒副产物的监测、分析技术及毒理学研究。

编辑：周子榆